C#实现斐波那契数列的几种方法整理

2020-01-05 09:28:05刘景俊

什么是斐波那契数列?经典数学问题之一;斐波那契数列,又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……想必看到这个数列大家很容易的就推算出来后面好几项的值,那么到底有什么规律,简单说,就是前两项的和是第三项的值,用递归算法计第50位多少。

这个数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。

斐波那契数列:{1,1,2,3,5,8,13,21...}

递归算法,耗时最长的算法,效率很低。


public static long CalcA(int n)
{
  if (n <= 0) return 0;
  if (n <= 2) return 1;
  return checked(CalcA(n - 2) + CalcA(n - 1));
}

通过循环来实现


public static long CalcB(int n)
{
  if (n <= 0) return 0;
  var a = 1L;
  var b = 1L;
  var result = 1L;
  for (var i = 3; i <= n; i++)
  {
    result = checked(a + b);
    a = b;
    b = result;
  }
  return result;
}

通过循环的改进写法


public static long CalcC(int n)
{
  if (n <= 0) return 0;
  var a = 1L;
  var b = 1L;
  for (var i = 3; i <= n; i++)
  {
    b = checked(a + b);
    a = b - a;
  }
  return b;
}

通用公式法


/// <summary>
/// F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}
/// </summary>
/// <param name="n"></param>
/// <returns></returns>
public static long CalcD(int n)
{
  if (n <= 0) return 0;
  if (n <= 2) return 1; //加上,可减少运算。
  var a = 1 / Math.Sqrt(5);
  var b = Math.Pow((1 + Math.Sqrt(5)) / 2, n);
  var c = Math.Pow((1 - Math.Sqrt(5)) / 2, n);
  return checked((long)(a * (b - c)));
}

其他方法